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基因编辑，逆转生命的黑科技

 基因编辑的鼻祖----基因组工程实际上并不是新兴科学，上世纪70年代它就已经崭露头角。目前，人类已经掌握了DNA的测序技术、克隆技术，被认为是操纵DNA的技术，警方办案过程就常常用到相关技术。

基因编辑技术是指特异性改变目标基因序列的技术。目前主要的基因编辑技术都是基于如下原理发展而来：在细胞内利用外源切割复合体特异性识别并切割目的基因序列，在目的基因序列上制造断裂端，这种断裂端随即会被细胞内部的DNA损伤修复系统修复，重新连接起来。在此修复过程中，当有修复模板存在时，细胞会以修复模板为标准进行修复，从而实现对基因序列的特异性改变，即基因编辑。

2015年，珍妮弗·杜德娜和艾曼纽·夏邦杰的团队公布了一项编辑基因组的新技术，叫做CRISPR-Cas9。通过这一技术，科学家能够改变细胞内的DNA，治愈遗传性疾病。这项技术具有成本低、操作简便、快捷高效的优点。

这是一种使细胞不断记录接触过的病毒的机制。细胞可以记录下各种感染，就像细胞随身带着一张基因“疫苗接种卡”。这一技术来自一项了解细菌如何抵抗病毒性感染的研究成果。细菌必须抵抗存在于它们生存环境中的病毒。而病毒性感染就好像定时炸弹，在它“爆炸“之前，细菌只有几分钟时间来拆除这个”炸弹“，因此许多细菌在其细胞内都有一种叫做CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）的适应性免疫系统，能够探测到病毒DNA并将其破坏。

而NgAgo是“Natronobacterium gregoryi Argonaute”的简称，也就是来自格氏嗜盐碱杆菌的核酸内切酶。它足够特别，因为不同于Argonaute（Ago）家族诸多需要高温的酶，NgAgo能在37摄氏度常温下进行操作。这使得它能够撼动CRISPR-CAS9，实现对特定DNA片段的敲除、加入等。

这两年，基因编辑技术已经进入实验阶段，除在老鼠、猴子及其他动物身上开展活体实验外，也有过少数在医学临床中进行治疗免疫系统疾病的案例。比如，2015年底，英国一家儿童医院的医生利用基因编辑治愈了一例无法治疗的白血病病人——他们先取出患病女婴的免疫细胞，对其进行编辑，让这些细胞既能杀死癌细胞又能耐受化疗药物，再将之注入患者体内，从而治愈了疾病，实现了生命的逆转。

可以说，基因编辑技术的应用，让从前只出现在科幻小说和美国大片里拥有最强大脑、完美体魄的“增强版”人类，以及降低老年痴呆症、癌症等风险的“定制版”基因不再是遥不可及的梦想。

CRISPR-Cas9系统已经成为目前最方便的基因编辑工具。（图片来源：origen*.c*m）